ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Ὁ Ἄρης εἶναι ὁ τέταρτος πλανήτης ἀπὸ τὸν Ἥλιο καὶ ὁ πρῶτος τῶν ἐξωτερικῶν πλανητῶν.
Σύσταση
Ὁ Ἄρης ἔχει τὸ ἥμισυ τῆς ἀκτῖνος τῆς Γῆς καὶ μόλις τὸ 1 ⁄10 τῆς μάζας της, ἀραιότερος ὅντας. Ἡ ἐπιφάνειά του εἶναι περίπου ὅση ἡ συνολικὴ ξηρὰ τῆς Γῆς. Τὸ χαρακτηριστικὸ ἐρυθρὸ χρῶμα του ὀφείλεται εἰς τὴν παρουσία ὀξειδίου τοῦ σιδήρου ποὺ καλεῖται αἱματίτης (ἡ γνωστὴ μας σκουριά).
Ὁ φλοιός του ἀποτελεῖται κυρίως ἀπὸ βασάλτιο μὲ προσμίξεις πετρωμάτων πυριτίου ἀλλὰ ἡ ἐπιφάνεια εἶναι σχεδὸν τελείως καλυμμένη ἀπὸ αἱματίτη ὑπὸ μορφὴ λεπτοτάτης ἄμμου. Ἐλάχιστα εἶναι γνωστὰ γιὰ τὸ ἐσωτερικὸ τοῦ Ἄρεως. Ὑπολογίζεται ὅτι ἀποτελεῖται ἀπὸ ρευστὸ πυρήνα σιδήρου καὶ νικελίου, ἀκτῖνος περίπου 1.480 χλμ. Ἡ χαμηλή πυκνότητα τοῦ Ἄρεως ἐν συγκρίσει με τοὺς ἄλλους βραχώδεις πλανῆτες ἐνδεικνύει ὅτι ὁ πυρήνας περιέχει καὶ μεγάλη ποσότητα θείου, ποὺ ἐκτιμᾶται εἰς τὸ 14 – 17% τοῦ συνόλου.
Ὁ πυρήνας περιβάλλεται ἀπὸ μανδύα πυριτίου, ὁ ὁποῖος ἐσχημάτισε τὰ τεκτονικὰ καὶ ἡφαιστειακὰ χαρακτηριστικὰ τοῦ πλανήτη εἰς τὸ ἀπώτατο παρελθόν, ἀλλὰ τῶρα φαίνεται πλέον ἀνενεργὸς. Δίχως τεκτονικὴ κίνηση πλακῶν οἱ θερμὲς περιοχὲς ὑπὸ τοῦ φλοιοῦ μένουν σχετικῶς σταθερές. Τὸ πάχος τοῦ φλοιοῦ εἶναι περὶ τὰ 50 χλμ κατὰ μέσον ὅρο, μὲ μέγιστο τὰ 125 χλμ. Ἐν συγκρίσει μὲ τὸν γήινο φλοιὸ (περὶ τὰ 40 χλμ.) ὁ φλοιὸς τοῦ Ἄρεως εἶναι τριπλάσιου πάχους, λαμβάνοντας ὑπόψιν τὴν ἀναλογία τῶν μεγεθῶν τῶν δύο σωμάτων.
Πιστεύται ὅτι κάποτε ὑπήρχε ἔντονη τεκτονικὴ δραστηριότητα μὲ τεράστιες πλάκες φλοιοῦ νὰ ἀποχωρίζονται ἢ νὰ συγκρούονται, ἐνῶ ὑπάρχουν ἐνδείξεις γιὰ τὴν παρουσία ἰσχυροῦ ἐνιαίου μαγνητικοῦ πεδίου. Ὅτι ἡ σύγχρονη γεωλογικὴ δραστηριότητα σπανίζει καὶ ὅτι ὁ Ἄρης σήμερα δὲν διαθέτει κάποιο καθολικὸ μαγνητικὸ πεδίο, ἀμφότερα ἐνδεικνύουν πὼς τὸ ἐσωτερικὸ τοῦ πλανήτη πιθανῶς ἔχει ψυχθεῖ τόσο ποὺ ὁ πυρήνας του πλέον δὲν περιστρέφεται.
Θερμοκρασία καὶ Ἀτμοσφαιρικὲς συνθῆκες
Ἡ ἀτμόσφαιρα τοῦ Ἄρεως εἶναι σχετικὰ ἀραιὴ καὶ ἡ ἀτμοσφαιρική του σύσταση διαφέρει ἀρκετὰ ἀπὸ τῆς Γῆς. Κυρίως ἀποτελεῖται ἀπό διοξείδιο τοῦ ἄνθρακος (CO2) μὲ συνολικὴ περιεκτικότητα 95,1%, καθῶς καὶ ἀπό μικροποσότητες ἄλλων ἀερίων. Συγκεκριμένα περιέχει 2,59% ἄζωτο (N), 1,94% ἀργόν (Ar), 0,16% ὀξυγόνο (O2), 0,06% μονοξείδιο τοῦ ἄνθρακος (CO), 0,03% ὕδωρ (H2O), 0,00025% νέον (N) καὶ ἴχνη ὀξειδίου τοῦ ἀζώτου (NO). Ἐπίσης, πολὺ μικρὲς ποσότητες ἀπὸ 0,000008% ξένον (Xe), 0,00003% κρυπτόν (Kr) καὶ 0,000008% ὄζον (Ο3).
Ἔχουν ἀνιχνευθεῖ καὶ ἀπειροελάχιστες ποσότητες μεθανίου (CH4), ποὺ ἴσως νὰ σημαίνουν τὴν παρουσία μικροβιακῆς ζωῆς ἐκεῖ ἢ κάποια γεωχημικὴ διαδικασία ὅπως ἡφαιστιακὴ ἢ ὑδροθερμικὴ δραστηριότητα. Ἡ ἀτμόσφαιρα τοῦ Ἄρεως διαιρεῖται εἰς τὰ ἐξῆς στρώματα:
— Κατώτερη ἀτμόσφαιρα: εἶναι θερμὴ διότι ἐπηρεάζεται ἀπὸ τὴν ζέστη τοῦ ἐδάφους καὶ τῶν νεφῶν σκόνης.
— Μέση ἀτμόσφαιρα: ἐδῶ ὑπάρχουν στενοῦ εὔρους ἀέρια ρεύματα, πιθανῶς λόγῳ ἡλιακῆς θερμότητος σὲ συνδυασμό μὲ τὴν περιστροφὴ τοῦ πλανήτου.
— Ἄνω ἀτμόσφαιρα ἢ Θερμόσφαιρα: ἀναπτύσσει πολὺ ὑψηλές θερμοκρασίες λόγῳ ἡλιακῆς θερμότητος. Ἐδῶ τὰ ἀέρια ποὺ ἀποτελοῦν τὴν ἀτμόσφαιρα ἀρχίζουν καὶ διαχωρίζονται τὸ ἕνα ἀπὸ τὸ ἄλλὸ ἀντὶ τοῦ συγκερασμένου ἀερίου μίγματος ποὺ συναντοῦμε εἰς τὰ χαμηλότερα ἀτμοσφαιρικὰ στρώματα.
— Ἐξώσφαιρα: ἐκτείνεται ἄνω τοῦ ὕψους τῶν 200 χλμ. περίπου. Ἐδῶ τὰ τελευταῖα ἴχνη ἀτμόσφαιρας σβήνουν στὸ διάστημα. Δὲν ὑπάρχει κάποιο ὅριο τέλους τῆς ἀτμόσφαιρας, ἀπλῶς χάνεται σταδιακὰ.
Ἡ ἀτμόσφαιρα τοῦ Ἄρεως διαθέτει μόλις τὸ 1 ⁄1000 τοῦ ὕδατος ποὺ περιέχει ἡ γήινη ἀτμόσφαιρα, ἐπαρκεῖ ὅμως γιὰ τὸν σχηματισμὸ νεφῶν. Ἔχουν παρατηρηθεῖ ἀνὰ περιοχὲς ἀραιὴ πρωινὴ ὀμίχλη καὶ λεπτὰ στρώματα πάγου στὸ ἔδαφος τὸν χειμῶνα. Ἡ τροχιά τοῦ Ἄρεως ἔχει μεγάλη ἐκκεντρότητα, κάτι ποὺ συνεπάγεται μεγάλες διαφορὲς θερμοκρασίας μεταξὺ τοῦ ἀφηλίου καὶ τοῦ περιηλίου, ἐπηρεάζοντας τὸ κλίμα. Ἡ μέση θερμοκρασία τῆς ἐπιφανείας εἶναι −63 °C, μὲ ἐλάχιστο τοὺς −140 °C εἰς τοὺς πόλους τὸν χειμῶνα καὶ μέγιστο τοὺς 20 °C χαμηλὰ εἰς τὴν ἐπιφάνεια τὸ θέρος.
Ἡ μέση πίεση τῆς ἐπιφανείας τοῦ Ἄρεως εἶναι περίπου 7 χιλιοστόβαρα (millibar) καὶ κυμαίνεται ἀπό 10,8 χιλιοστόβαρα σὲ βαθιὲς κοιλάδες ἔως καὶ 1 χιλιοστόβαρο εἰς τὴν κορυφὴ τοῦ Ὄρους Ὄλυμπος. Ἡ ἀντίστοιχη μέση πίεση τῆς γηίνης ἐπιφανείας εἶναι 1000 χιλιοστόβαρα. Οἱ βαρομετρικὲς πιέσεις διαφέρουν ἐπὶ ἡμιετησίας βάσεως. Τὸ διοξείδιο τοῦ ἄνθρακος, τὸ κύριο συστατικὸ τῆς ἀτμόσφαιρας, παγώνει καλύπτοντας ἐναλλὰξ τοὺς πόλους μὲ στρώματα χιονιοῦ ἐνῶ μὲ τὴν ἔλευση τῆς ἀνοίξεως ἐξατμίζεται ἀπευθείας, δίχως τὸ ἐνδιάμεσο στάδιο τῆς ὑγροποιήσεως.
Εἶναι ἀδύνατον νὰ ὑπάρξῃ ὕδωρ σὲ ὑγρὰ κατάσταση εἰς τὴν ἐπιφάνεια λόγῳ τῆς χαμηλῆς ἀτμοσφαιρικῆς πιέσεως. Ὁμοίως δὲν εἶναι δυνατὸν νὰ σχηματισθοῦν νέφη ἀπὸ σταγονίδια ὕδατος, ὅπως συμβαίνει εἰς τὴν Γῆ, ἀλλὰ ἔχουν παρατηρηθεῖ νέφη παγωμένου ὕδατος ὁμοιάζοντα μὲ θύσανους (λεπτὰ στρώματα νεφῶν). Τέτοια μποροῦν νὰ σχηματισθοῦν εἰς τὸ ἄνω ὅριο τῆς κατώτερης ἀτμόσφαιρας τὴν νύχτα καὶ νὰ πέσουν εἰς τὴν ἐπιφάνεια ὡς κρύσταλλοι πάγου, κυρίως περὶ τὶς πολικὲς περιοχές.
Ἡ σκόνη τῆς ἀτμόσφαιρας τοῦ Ἄρεως χαρακτηρίζεται ἀπὸ λεπτὰ σωματίδια ποὺ ἐπιτρέπουν τὸ φῶς τοῦ κυανοῦ μήκους κύματος νὰ διαπερνᾶ τὴν ἀτμόσφαιρα πιὸ ἀποτελεσματικὰ ἀπὸ ὅτι τὰ χρώματα μεγαλύτερου μήκους κύματος, ὅπως τὸ ἐρυθρὸ καὶ τὸ κίτρινο. Ἀντιθέτως εἰς τὴν Γῆ τὰ μόρια τῆς γηίνης ἀτμόσφαιρας διασκορπίζουν ἢ φιλτράρουν τὸ φῶς κυανοῦ μήκους κύματος μὲ ἀποτέλεσμα τὸν ἐρυθροκίτρινο χρωματισμό. Τὸ φαινόμενο εἶναι ἐντονότερο κατὰ τὴν δύση καὶ τὴν ἀνατολή, καθὼς τότε τὸ ἡλιακὸ φῶς διανύει μεγαλυτέρα ἀπόσταση εἰς τὴν ἀτμόσφαιρα.
Παρότι χαμηλὴ ἡ πίεση ἐπαρκεῖ γιὰ τὴν ἐμφάνιση ἰσχυρῶν ἀνέμων, βραχύβιων ἀνεμοστρόβιλων καὶ σφοδρῶν ἀμμοθυελλῶν. Οἱ ἀμμοθύελλες εἶναι ἀρκετὰ συχνὲς καὶ ὁρισμένες φορὲς καλύπτουν σχεδὸν ὁλόκληρο τὸν πλανήτη, ἐνῶ χρειάζονται μῆνες γιὰ νὰ κατακαθίσῃ ἡ σκόνη. Ἐὰν ὁ Ἄρης ἔχει πλησιάσει ἀρκετὰ τὴν Γῆ, κάτι ποὺ συμβαίνει κατὰ τὶς περιήλιες ἀντιθέσεις, τότε οἱ ὁλικὲς ἀμμοθύελλες μποροῦν νὰ γίνουν ἀντιληπτὲς ἀκόμη καὶ διὰ γυμνοῦ ὀφθαλμοῦ ὡς ἀλλαγὲς τοῦ χρώματος καὶ τῆς φωτεινότητος τοῦ πλανήτη.
Δὲν εἶναι ἀκόμη κατανοητὸ πῶς προκαλοῦνται οἱ ὁλικὲς ἀμμοθύελλες καὶ ἔχει προταθεῖ ἡ ὑπόθεση ὅτι ἔχουν κάποια σχέση μὲ τὴν βαρυτικὴ ἐπίδραση τῶν δύο δορυφόρων τοῦ Ἄρεως, ὅπως περίπου ἡ Σελήνη προκαλεῖ τὶς παλίρροιες τῆς Γῆς.
Ὑπάρχουν ἐνδείξεις ὅτι παλαιότερα ἡ ἀτμόσφαιρα ἤταν πυκνότερη καὶ ὅτι ὑπήρχε περισσότερο ὕδωρ. Σχηματισμοὶ τῆς ἐπιφανείας ποὺ θυμίζουν ἀκτογραμμές, κοῖτες ποταμῶν καὶ νήσους συντελοῦν ὑπέρ τῆς θεωρίας ὅτι κάποτε ὑπήρχε ὕδωρ εἰς τὴν επιφάνεια τοῦ πλανήτη. Εἶναι ἄγνωστο πῶς ἔχασε ὁ Ἄρης τὴν ἀρχική του ἀτμόσφαιρα, ἀλλὰ ἡ διαφυγή της συνεχίζεται μέχρι σήμερα, λόγῳ τῆς ἐλλείψεως ἐνιαίου μαγνητικοῦ πεδίου καὶ τῆς ἀπευθείας ἐκθέσεως εἰς τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο.
Κλίμα, ἐποχὲς καὶ μέτρηση τοῦ χρόνου
Τὸ κλίμα τοῦ πλανήτη Ἄρεως ἔχει ἀρκετὲς ὁμοιότητες μὲ τῆς Γῆς, ὅπως ἡ παρουσία τῶν πολικῶν πάγων, οἱ ἐποχιακὲς ἀλλαγὲς τῆς ἐκτάσεώς τους καὶ τὰ παρατηρήσιμα καιρικὰ πρότυπα. Ἀλλὰ ἐπειδὴ ἔχει μεγαλυτέρα ἐκκεντρότητα ἡ διάρκεια τῶν ἐποχῶν καὶ οἱ διακυμάνσεις τους εἶναι πιὸ ἀκραῖες.
Ὁ Ἄρης πλησιάζει ἐγγύτερα τὸν Ἥλιο καθὼς τὸ νότιο ἡμισφαίριο κλίνει πρὸς τὸν Ἥλιο, ἐνῶ τὸ βόρειο ἡμισφαίριο κλίνει πρὸς τὸν Ἥλιο ὅταν ὁ πλανήτης εἶναι πιὸ μακριά. Ἐπομένως τὸ καλοκαίρι τοῦ νοτίου ἡμισφαιρίου εἶναι πολὺ θερμότερο ἀπὸ τὸ καλοκαίρι τοῦ βορείου. Ὁμοίως ὁ χειμῶνας τοῦ βορείου ἡμισφαιρίου εἶναι πολὺ θερμότερος ἀπὸ τὸν χειμῶνα τοῦ νοτίου. Ἀμφότερα ἔχουν ἐπίσης συντομότερη διάρκεια, ἐπειδή οἱ πλανῆτες κινοῦνται ταχύτερα εἰς τὸ περιήλιον καὶ βραδύτερα εἰς τὸ ἀφήλιον. Γιὰ τὸν ἴδιο λόγο, ὁ χειμῶνας τοῦ νοτίου ἡμισφαιρίου καὶ τὸ καλοκαίρι τοῦ βορείου ἔχουν μακρὰ διάρκεια.
Ἡ ἡμέρα τοῦ Ἄρεως ἐπικράτησε ἀπὸ τὶς πρῶτες διαστημικὲς ἀποστολὲς νὰ ὀνομάζεται σὸλ καὶ τὸ ἀρειανὸ ἔτος ἔχει 668,6 σόλς. Οἱ ἀρειανοὶ μῆνες ὁρίζονται ἡλιακὰ ὡς ὁ χρόνος ποὺ χρειάζεται ὁ πλανήτης κατὰ τὴν τροχιά του γιὰ νὰ διανύσῃ 30° μοῖρες ἡλιακοῦ μήκους. Λόγω τῆς ἐκκεντρότητος τῆς τροχιᾶς, ἡ διάρκεια τῶν ἡμερῶν τῶν ἀρειανῶν μηνῶν κυμαίνεται ἀπὸ 46 ἕως 67 σόλς.
Γιὰ τὴν χρονολόγηση τῶν ἐτῶν εἰς τὸν Ἄρη υἱοθετήθη ἡ ἐξῆς σύμβαση:
Ἕνα ἔτος Ἄρεως ὁρίζεται ὡς τὸ εὗρος τοῦ ἡλιακοῦ μήκους (Ls) 0° – 360° καὶ ἀρχή του ἡ ἐαρινὴ ἰσημερία τοῦ βορείου ἡμισφ. Ls = 0°. Ἡ ἀρχὴ γιὰ τὸ ἔτος 1 ἀντιστοιχεῖ μὲ τὴν 11η Απριλίου 1955, ποὺ ἦταν τὸ ἔτος μιᾶς ὁλικῆς ἀμμοθύελλας ποὺ παρατηρήθηκε ευρέως το 1956.
ΜΗΝΕΣ & ΕΠΟΧΕΣ
Σύγκριση διαρκείας ἐποχῶν Γῆς καὶ Ἄρεως
(β. ἡμισφ.) | ΑΝΟΙΞΗ | ΘΕΡΟΣ | ΦΘΙΝΟΠΩΡΟ | ΧΕΙΜΩΝΑΣ |
92 ἡμ. 19,7 ὧρες | 93 ἡμ. 14,8 ὧρες | 89 ἡμ. 18,7 ὧρες | 89 ἡμ. 0,6 ὧρες | |
193 ἡμ. 7,2 ὧρες | 178 ἡμ. 15,3 ὧρες | 142 ἡμ. 16,8 ὧρες | 153 ἡμ. 22,8 ὧρες | |
(~ 199 γήινες ἡμ.) | (~ 183 γήινες ἡμ.) | (~ 147 γήινες ἡμ.) | (~ 158 γήινες ἡμ.) |
Οἱ μῆνες τοῦ Ἄρεως
ΜΗΝΑΣ | ΗΛ. ΜΗΚΟΣ Ls | ΣΟΛΣ | ΔΙΑΡΚΕΙΑ | ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ |
---|---|---|---|---|
1 | 0° – 30° | 0,0 – 61,2 | 61,2 | Ἐαρινὴ ἰσημερία B. ἡμισφ. Ls = 0 |
2 | 30° – 60° | 61,2 – 126,6 | 65,4 | |
3 | 60° – 90° | 126,6 – 193,3 | 66,7 | Ἀφήλιον Ls = 71 |
4 | 90° – 120° | 193,3 – 257,8 | 64,5 | Θερινὸ ἡλιοστάσιο Β. ἡμισφ. Ls = 90 |
5 | 120° – 150° | 257,8 – 317,5 | 59,7 | |
6 | 150° – 180° | 317,5 – 371,9 | 54,4 | |
7 | 180° – 210° | 371,9 – 421,6 | 49,7 | Φθινοπωρινὴ ἰσημερία Β. ἡμισφ. Ls = 180 Ἀρχὴ περιόδου ἀμμοθυελλῶν |
8 | 210° – 240° | 421,6 – 468,5 | 46,9 | Περίοδος ἀμμοθυελλῶν |
9 | 240° – 270° | 468,5 – 514,6 | 46,1 | Περιήλιον Ls = 251 Περίοδος ἀμμοθυελλῶν |
10 | 270° – 300° | 514,6 – 562,0 | 47,4 | Χειμερινὸ ἡλιοστάσιο Β. ἡμισφ. Ls = 270 Περίοδος ἀμμοθυέλλων |
11 | 300° – 330° | 562,0 – 612,9 | 50,9 | Περίοδος ἀμμοθυελλῶν |
12 | 330° – 360° | 612,9 – 668,6 | 55,7 | Τέλος περιόδου ἀμμοθυελλῶν |
ΕΤΗ
Τὰ ἔτη τοῦ Ἄρεως 1 – 100
ΕΤΟΣ | Ls = 0 | ΕΤΟΣ | Ls = 0 | ΕΤΟΣ | Ls = 0 | ΕΤΟΣ | Ls = 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1955 11 Ἀπρ | 26 | 2002 18 Ἀπρ | 51 | 2049 26 Ἀπρ | 76 | 2096 03 Μαϊ |
2 | 1957 26 Φεβ | 27 | 2004 05 Μαρ | 52 | 2051 13 Μαρ | 77 | 2098 21 Μαρ |
3 | 1959 14 Ἰαν | 28 | 2006 21 Ἰαν | 53 | 2053 28 Ἰαν | 78 | 2100 06 Φεβ |
4 | 1960 01 Δεκ | 29 | 2007 09 Δεκ | 54 | 2054 16 Δεκ | 79 | 2101 25 Δεκ |
5 | 1962 19 Ὀκτ | 30 | 2009 26 Ὀκτ | 55 | 2056 02 Νοε | 80 | 2103 12 Νοε |
6 | 1964 05 Σεπ | 31 | 2011 13 Σεπ | 56 | 2058 20 Σεπ | 81 | 2105 20 Σεπ |
7 | 1966 24 Ἰουλ | 32 | 2013 31 Ἰουλ | 57 | 2060 07 Αὐγ | 82 | 2107 17 Αὐγ |
8 | 1968 10 Ἰουν | 33 | 2015 18 Ἰουν | 58 | 2062 25 Ἰουν | 83 | 2109 04 Ἰουλ |
9 | 1970 28 Ἀπρ | 34 | 2017 05 Μαϊ | 59 | 2064 12 Μαϊ | 84 | 2111 22 Μαϊ |
10 | 1972 15 Μαρ | 35 | 2019 23 Μαϊ | 60 | 2066 30 Μαρ | 85 | 2113 08 Ἀπρ |
11 | 1974 31 Ἰαν | 36 | 2021 07 Φεβ | 61 | 2068 15 Φεβ | 86 | 2115 24 Φεβ |
12 | 1975 19 Δεκ | 37 | 2022 26 Δεκ | 62 | 2070 02 Ἰαν | 87 | 2117 10 Ἰαν |
13 | 1977 05 Νοε | 38 | 2024 12 Νοε | 63 | 2071 20 Νοε | 88 | 2118 28 Νοε |
14 | 1979 23 Σεπ | 39 | 2026 30 Σεπ | 64 | 2073 07 Ὀκτ | 89 | 2120 15 Ὀκτ |
15 | 1981 10 Αὐγ | 40 | 2028 17 Αὐγ | 65 | 2075 25 Αὐγ | 90 | 2122 02 Σεπ |
16 | 1983 28 Ἰουν | 41 | 2030 05 Ἰουλ | 66 | 2077 12 Ἰουλ | 91 | 2124 20 Ἰουλ |
17 | 1985 15 Μαϊ | 42 | 2032 22 Μαϊ | 67 | 2079 30 Μαϊ | 92 | 2126 07 Ἰουν |
18 | 1987 01 Ἀπρ | 43 | 2034 09 Ἀπρ | 68 | 2081 16 Ἀπρ | 93 | 2128 24 Ἀπρ |
19 | 1989 16 Φεβ | 44 | 2036 25 Φεβ | 69 | 2083 04 Μαρ | 94 | 2130 12 Μαρ |
20 | 1991 04 Ἰαν | 45 | 2038 12 Ἰαν | 70 | 2085 19 Ἰαν | 95 | 2132 28 Ἰαν |
21 | 1992 21 Νοε | 46 | 2039 31 Νοε | 71 | 2086 07 Δεκ | 96 | 2133 15 Δεκ |
22 | 1994 09 Ὀκτ | 47 | 2041 14 Ὀκτ | 72 | 2088 24 Ὀκτ | 97 | 2135 02 Νοε |
23 | 1996 26 Αὐγ | 48 | 2043 04 Σεπ | 73 | 2090 11 Σεπ | 98 | 2137 19 Σεπ |
24 | 1998 14 Ἰουλ | 49 | 2045 22 Ἰουλ | 74 | 2092 29 Ἰουλ | 99 | 2139 07 Αὐγ |
25 | 2000 31 Μαϊ | 50 | 2047 09 Ἰουν | 75 | 2094 16 Ἰουν | 100 | 2141 24 Ἰουν |
Οἱ ἐποχιακοὶ πολικοὶ πάγοι, ποὺ αὐξομειώνονται ἐτησίως, δὲν ἀποτελοῦνται ἀπὸ ὕδωρ ἀλλὰ ἀπὸ διοξείδιο τοῦ ἄνθρακα (CO2). Κατὰ τὴν διάρκεια τῆς πολικῆς νυκτὸς ἡ θερμοκρασία εἶναι χαμηλότερο ἀπὸ τὸ σημεῖο ὅπου τὸ διοξείδιο τοῦ ἄνθρακα γίνεται ἀπὸ ἀέριο στερεό. Εἶναι τὸ κύριο συστατικὸ τῆς ἀρειανῆς ἀτμόσφαιρας καὶ εἶναι τόσο μεγάλη ἡ πόσοτητα τοῦ διοξειδίου τοῦ ἄνθρακα ποὺ παγώνει ἀπὸ τὴν ἀτμόσφαιρα, ποὺ ἡ πλανητικὴ ἀτμοσφαιρικὴ πίεση μειώνεται κατὰ 25%.
Τὸ κλίμα τοῦ πλανήτη δὲν ἐπηρεάζεται μόνον ἀπὸ τὶς μεγάλες ἐποχιακὲς διαφορὲς μεταξὺ βορείου καὶ νοτίου ἡμισφαιρίου λόγῳ ἐκκεντρότητος ἀλλὰ καὶ ἀπὸ τὴν γεωγραφία τους διότι τὰ δύο ἡμισφαίρια διαφέρουν ἔντονα ὡς πρὸς τὸ ὑψόμετρο. Ὁ Ἄρης εἶναι πιὸ ἀνώμαλος πρὸς τὸν νότιο πόλο του, μὲ ὑψηλότερο καὶ ἐκτενέστερα ὑπερυψωμένο ἔδαφος, ἐνῶ ὁ βόρειος πόλος ἔχει πολὺ χαμηλὲς κοιλάδες ἐπειδή, βασικά, εἶναι ὁ ἀποξηραμένος πυθμένας ἑνὸς τεράστιου ἀρχαιότερου ὠκεανοῦ.
Ἔτσι οἱ βόρειοι πολικοὶ πάγοι σχηματίζονται σὲ χαμηλότερο ἄρα θερμότερο ἔδαφος καὶ ἐπιπλέον ὁ χειμώνας τοῦ βορείου ἡμισφαιρίου εἶναι συντομότερος. Οἱ ἐποχιακὲς διακυμάνσεις δὲν διαφέρουν πολὺ σὲ θερμοκρασία, ὡστόσο οἰ βόρειοι πολικοὶ πάγοι συρρικνώνονται καὶ χάνουν τὸ μεγαλύτερο μέρος τους κατὰ τὸ μακρᾶς διαρκείας καλοκαίρι, ἐνῶ κατὰ τὸν σύντομο χειμῶνα τὸ ψῦχος ἐπαρκεῖ ὥστε νὰ σχηματίζεται ὁ ξηρὸς πάγος τοῦ διοξειδίου τοῦ ἄνθρακα.
Οἱ νότιοι πολικοὶ πάγοι εἶναι μακρὰν ψυχρότεροι τὸν χειμῶνα, σχηματίζοντας παχιὰ στρώματα ξηροῦ πάγου. Τὸ σύντομο καλοκαίρι εἶναι μὲν θερμότερο, ἀλλὰ ἐπειδὴ οἱ νότιοι πολικοὶ πάγοι σχηματίζονται σὲ ὑψηλότερο ἔδαφος διατηροῦνται ἀρκούντως ψυχροὶ καὶ δὲν λιώνουν. Ἀλλὰ ὁ ξηρὸς πάγος τους ἐξατμίζεται ἀπευθείας παράγοντας τοὺς μάλλον θεαματικοὺς ἀρειανοὺς θερμοπίδακες (geyser) ὅταν ζεσταθεῖ.
Τὸ φαινόμενο συμβαίνει ἐπειδὴ ὁ ξηρὸς πάγος εἶναι ἡμιδιάφανος καὶ καθὼς τὸ ἡλιακὸ φῶς τὸν διαπερνᾶ, θερμαίνει στρώματα ὑπὸ τῆς ἐπιφανείας καὶ ὄχι τὴν ἴδια. Καθὼς ἡ πίεση δὲν ἐπαρκεῖ ὥστε ὁ ξηρὸς πάγος τῶν ὑποστρωμάτων νὰ μετατραπῇ εἰς ὑγρό, μετατρέπεται ἀπευθείας εἰς ἀέριο τὸ ὁποῖο προκαλεῖ ἐκρήξεις ξηροῦ πάγου. Αὑτοὶ εἶναι οἱ ἀρειανοὶ θερμοπίδακες, ποὺ σχηματίζονται κάθε ἄνοιξη εἰς τὸ νότιο ἡμισφαίριο.
Ἕνα ἀκόμη χαρακτηριστικὸ τοῦ ἀσυνήθιστου κλίματος τοῦ Ἄρεως εἶναι οἱ ἀμμοθύελλες ποὺ συχνὰ καλύπτουν ὅλον τὸν πλανήτη. Ἡ ἐπιπλέον θερμότητα ποὺ δέχεται τὸ νότιο ἡμισφαίριο κατὰ τὸ περιήλιο προκαλεῖ ἐντονότερες ἀναταράξεις μὲ ἀποτέλεσμα νὰ κινῶνται ἰσχυρότεροι ἄνεμοι προκαλῶντας αὐτὲς τὶς μεγάλες ἀμμοθύελλες. Συμβαίνουν πάντα κατὰ τὸ καλοκαίρι τοῦ νοτίου ἡμισφαιρίου καὶ συχνὰ ξεκινοῦν ἀπὸ τὴν Λεκάνη Ἑλλάς. Μποροῦν νὰ σχηματισθοῦν ἐντὸς ὀλίγων ὡρῶν, νὰ καλύψουν ἀκόμη καὶ ὁλόκληρο τὸν πλανήτη ἐντὸς ὀλίγων ἡμερῶν καὶ νὰ διαρκέσουν γιὰ ἑβδομάδες πρὶν καταλαγιάσουν.
Ἡ ἄμμος εἶναι λεπτὴ σὰν στάχτη· οἱ δὲ ἄνεμοι, ἂν καὶ ἀναπτύσσουν ταχύτητα ἑκατοντάδων χιλιομέτρων τὴν ὥρα, εἰς τὴν ἀραιὴ ἀτμόσφαιρα τοῦ Ἄρεως χωρὶς πίεση καὶ πυκνότητα εἶναι ὡσὰν σὲ κενὸ ἀέρος – μόλις καὶ μετὰ βίας θὰ μετακινοῦσαν ἕνα ξερὸ φύλλο ἀπὸ τὴν Γῆ. Ἀλλὰ ἡ λεπτὴ ἄμμος μπορεῖ νὰ καλύψῃ ὅλον τὸν πλανήτη, ἀποκλείοντας ἕως καὶ τὸ 99% τοῦ ἡλιακοῦ φωτὸς κατὰ τὸ μέγιστο τῶν ἀμμοθύελλων. Τέτοιες ὁλικὲς ἀμμοθύελλες συμβαίνουν ἀνὰ 5,5 ἔτη κατὰ μέσον ὅρο (περίπου 3 ἔτη Ἄρεως) καὶ μποροῦν νὰ παρατηρηθοῦν διὰ τηλεσκοπίου.
Ὁ Ἄρης ἔχει ἀμμόλοφους ποὺ κινοῦνται, ὅπως οἱ ἀμμόλοφοι τῆς Γῆς, καὶ μάλιστα μὲ παρόμοια ταχύτητα παρὰ τὴν ἀραιὴ ἀτμόσφαιρα καὶ ἀσθενὴ βαρύτητα. Ἐπίσης ἔχει ἀνεμοστρόβιλους, παρόμοιους μὲ τῆς Γῆς ὡς πρὸς τὸν σχηματισμὸ καὶ τὴν ἐμφάνιση, ἀλλὰ πολὺ μεγαλύτερους. Οἱ ἀρειανοὶ ἀνεμοστρόβιλοι είναι σχεδόν καθημερινὸ φαινόμενο καί, ὅπως καὶ τῆς Γῆς, σχηματίζονται κατὰ τὶς θερμότερες περιόδους τοῦ ἔτους. Ἡ συχνότητά τους αὐξάνει ἔντονα λίγο πρὶν τὴν ἐαρινὴ ἰσημερία, κορυφώνεται περὶ τὰ μέσα τοῦ καλοκαιριοῦ καὶ μειώνεται μετὰ τὴν φθινοπωρινὴ ἰσημερία.
Πιστεύεται ὅτι οἱ ἀνεμοστρόβιλοι ἐπιδροῦν σημαντικὰ εἰς τὸ κλίμα τοῦ Ἄρεως. Καθὼς μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ἄμμου εἰς ἀρκετὸ ὕψος ἀπὸ τὸ ἔδαφος, εὐθύνονται γιὰ τὸ 1⁄3 τῆς λεπτῆς ἄμμου εἰς τὴν ἀτμόσφαιρα, ἡ ὁποία ἄμμος τὴν θερμαίνει καὶ ρυθμίζει τὴν ποσότητα τῶν ὑδρατμῶν ποὺ περιέχει.
Ἐπιφάνεια καὶ Κρατῆρες
Ἡ μορφολογία τοῦ ἐδάφους χαρακτηρίζεται ἀπὸ ἕνα ἀπέραντο ἔρημο τοπίο κυριαρχούμενο ἀπὸ ἄμμο, βράχους, φαράγγια καὶ ἀπόκρημνα ὅρη. Ἡ σημερινὴ ἀρειανὴ ἐρημιὰ διόλου δὲν θυμίζει τὸν εὐμετάβολο κόσμο τοῦ ἀπώτατου παρελθόντος, ὅπου κάποτε ὀργίαζαν τὰ ἡφαίστεια καὶ ἔρρεαν ποταμοὶ καὶ θάλασσες. Τὸ ὀξείδιο τοῦ σιδήρου ποὺ ἐπικρατεῖ εἰς τὴν ἐπιφάνεια, ἰδίως ὁ αἱματίτης, τῆς ἔχει προσδώσει μιὰ ἐρυθρωπὴ ὄψη καὶ οἱ σχηματισμοί της θυμίζουν τόσο τοὺς κρατῆρες τῆς Σελήνης ὅσο καὶ τὶς κοιλάδες, τὶς ἑρήμους καὶ τοὺς πολικοὺς παγετῶνες τῆς Γῆς.
Τὸ πλέον εὐδιάκριτο χαρακτηριστικὸ τῆς ἐπιφανείας εἶναι ἡ ἐντονη ἀντίθεση μεταξὺ τοῦ νοτίου καὶ τοῦ βορείου ἡμισφαιρίου, γνωστὴ ὡς «ἀρειανὴ διχοτόμηση». Τὸ νότιο τμῆμα ἀποτελεῖται ἀπὸ ὑψίπεδα μὲ τραχὺ ἔδαφος κατάστικτο ἀπὸ κρατῆρες, ἐνῶ τὸ βόρειο ἀπὸ σχετικὰ ὁμαλὲς πεδιάδες καὶ κοιλάδες μὲ πολὺ χαμηλότερο ὑψόμετρο – πρόκειται γιὰ τὸν ἀποξηραμένο πυθμένα ἑνὸς τεράστιου ὠκεανοῦ. Ἡ ὑψομετρικὴ διαφορὰ τῶν δύο ἡμισφαιρίων εἶναι 1 – 3 χλμ. ἐνῶ ὑπάρχει διαφοροποίηση καὶ ὡς πρὸς τὸν φλοιό, μὲ μέσο πάχος 45 – 32 χλμ. εἰς τὶς βόρειες πεδινὲς περιοχὲς καὶ 58 χλμ. εἰς τὰ νότια ὑψίπεδα.
Περὶ τὸ μέσον ὑπάρχει ἕνας σύνθετος γεωλογικὸς σχηματισμός, μιὰ μεγάλη σχισμὴ ὅπου ἡ ἐπιφάνεια ἄρχισε κάποτε νὰ διαχωρίζεται – ἡ ἀρχὴ μιᾶς ἠπειρωτικῆς μετατόπισης – ἀλλὰ δὲν προχώρησε περαιτέρω ὥστε νὰ χωρισθῇ εἰς ἠπειρωτικὲς πλάκες ὅπως συνέβη μὲ τὴν Γῆ. Πρόκειται γιὰ τὸ τεράστιο φαράγγι Κοιλάδα τοῦ Θαλασσοπόρου (Valles Marineris), μήκους ἄνω τῶν 4.000 χλμ. καὶ βάθους ἕως καὶ 8 χλμ., τὸ ὁποῖο εἶναι τὸ μεγαλύτερο τοῦ ἡλιακοῦ σύστηματος. Ἀπὸ τὴν ἄλλη πλευρὰ ἕνας ἀκόμη σχηματισμὸς ξεχωρίζει, ἡ Πεδιάδα Ἑλλὰς (Hellas Planitia), μία βαθιά, ἐκτεταμένη λεκάνη κείμενη ἀρκετὰ νοτίως τοῦ ἰσημερινοῦ – ἡ βαθύτατη τοῦ πλανήτη. Σχηματίσθηκε ἀπὸ πρόσκρουση εὐμεγέθους ἀστεροειδοῦς πρὶν ἀπὸ περίπου 4 δις ἔτη καὶ εἶναι ὁ μεγαλύτερος ὀρατὸς κρατῆρας τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος, ἂν καὶ τρίτος μεγαλύτερος ὡς πρὸς τὴν διάμετρο.
Οἱ πρωτιὲς δὲν σταματοῦν ἐδῶ. Ὁ Ἂρης ἔχει καὶ τὸ ὑψηλότερο ὄρος τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος ὀνόματι Ὄρος Ὄλυμπος (Olympus Mons), ἕνα ἀνενεργὸ θολωτὸ ἡφαίστειο διαμέτρου περίπου 600 χλμ., ἡ κορυφὴ τοῦ ὁποίου ὑπερβαίνει τὰ 21.900 μέτρα. Ἡ περιοχὴ Θαρσεῖς, ὅπου βρίσκεται, εἶναι ἕνα ἐκτενὲς ὀρεινὸ ἡφαιστειογενὲς πλάτωμα ἑκατέρωθεν τοῦ ἰσημερινοῦ, ποὺ περιέχει τὰ μεγαλύτερα ἡφαίστεια τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος. Ἐκτὸς ἀπὸ τὸ Ὄρος Ὄλυμπος, που εἶναι τὸ νεώτερο τῶν μεγάλων ἡφαιστείων τοῦ πλανήτη, τρία ἀκόμη θολωτὰ ἡφαίστεια ξεχωρίζουν γιὰ τὸ ὕψος τους.
Πρόκειται γιὰ τὰ Ὄρη Ἄρσια, Παγώνι καὶ Ἀσκραῖος (Arsia Mons, Pavonis Mons, Ascraeus Mons), γνωστὰ ὡς Θαρσείδια Ὄρη (Tharsis Montes). Τὸ ὑψηλότερο εἶναι ὁ Ἀσκραῖος, διαμέτρου 480 χλμ., μὲ ὑψόμετρο ἄνω τῶν 18.200 μέτρων, ἀκολουθεῖ ἡ Ἄρσια, διαμέτρου 435 χλμ., μὲ ὕψος 11.200 μέτρα καὶ τρίτο τὸ Παγώνι, διαμέτρου 375 χλμ., μὲ ὕψος 8.700 μέτρα. Τὸ τεράστιο φαράγγι Κοιλάδα τοῦ Θαλασσοπόρου, ποὺ ἀρχίζει ἀνατολικὰ τῆς Θαρσεῖδος, σχηματίσθη ἀπὸ τὴν διόγκωση αὐτῆς τῆς περιοχῆς, ἡ ὁποῖα προεκάλεσε τὴν κατάρρευση τοῦ φλοιοῦ τῆς γείτονος περιοχῆς.
Ὁ Ἄρης ἔχει τὸν μεγαλύτερο κρατῆρα τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος, τὴν Πεδιάδα Οὐτοπία (Utopia Planitia), μὲ διάμετρο περὶ τὰ 3.300 χλμ., κείμενη ἄνω δεξιὰ τῆς Γῆς τῆς Ἀραβίας (Arabia Terra). Μέγα μέρος τῆς ἐπιφανείας χαρακτηρίζεται ἀπὸ κυματοειδὴ μορφολογία, μὲ πολλὲς ρηχὲς κοιλότητες χωρὶς χεῖλος ποὺ ὁμοιάζουν μὲ πτυχὲς κυμάτων καὶ πιστεύεται ὅτι ἐσχηματίσθη ἀπὸ τὴν σταδιακὴ ἀποδόμηση μόνιμων παγετώνων. Τὸ 2016 ἐντοπίσθη μεγάλη ποσότητα ὑπογείου πάγου, μὲ ἐκτιμώμενο ὄγκο ἰσοδύναμο μὲ τῶν ὑδάτων τῆς λίμνης Σουπέριορ τοῦ Καναδά.
Ὁ ἐπόμενος μεγαλύτερος κρατῆρας εἶναι ἡ Πεδιάδα Ἑλλάς, διαμέτρου 2.300 χλμ. καὶ βάθους ἄνω τῶν 7 χλμ., λίαν εὐδιάκριτος λόγῳ τῆς ὑψηλῆς ἀνακλαστικότητος ποὺ τὸν χαρακτηρίζει. Ἡ ἐπιφάνειά του περιλαμβάνει ἀπότομους βράχους, ἀμμόλοφους καὶ πιθανὲς ἀποθέσεις πάγου, ὑποδηλώνοντας ἕνα σύνθετο γεωλογικὸ ἱστορικὸ μὲ διαμόρφωση τόσο ἀπὸ ἡφαιστειακὴ ὅσο καὶ ἀπὸ παγετώδη δραστηριότητα.
Ἡ ἐπιφάνεια τοῦ πλανήτη εἶναι κατάστικτη ἀπὸ κρατῆρες: ἔχουν βρεθεῖ συνολικὰ 43.000 κρατῆρες. Ἀπὸ τοὺς μεγαλύτερους εἶναι ὁ Ὑγῖνος (Huygens), διαμέτρου περὶ τὰ 467 χλμ., κείμενος εἰς τὸ νότιο ἡμισφαίριο ἐγγὺς τῆς Πεδιάδος τῆς Ἑλλάδος. Διαθέτει πλούσια ποικιλία γεωλογικῶν σχηματισμῶν, ὅπως κοιτίδες ὁμοιάζουσες μὲ ποταμούς, ἐνδεικνύοντας τὴν πιθανὴ παρουσία ρευστοῦ ὕδατος εἰς τὸ ἀπώτατο παρελθόν. Ὁμοίως εὐμεγέθης εἶναι ὁ κρατῆρας Σκιαπαρέλλι (Schiaparelli), διαμέτρου περὶ τὰ 458 χλμ., κείμενος ἀνατολικὰ τῆς Γῆ τῆς Ἀραβίας, εἰς τὴν Μεσημβρινὴ Γῆ (Terra Meridiana). Διακρίνεται γιὰ τὰ ὀγκώδη τοιχώματά του καὶ τὸ πολύπλοκο ἐσωτερικό του, ὑποδηλώνοντας ὅτι ἴσως εἶναι ἀκόμη γεωλογικὰ ἐνεργός.
Ἀκολουθεῖ ὁ κρατῆρας Κασσίνι (Cassini), διαμέτρου περὶ τὰ 415 χλμ., ἐπίσης κείμενος εἰς τὴν περιοχὴ Γῆ τῆς Ἀραβίας. Οἱ σχηματισμοὶ τοῦ ἐσωτερικοῦ του ἔχουν ἰδιαίτερο ἐνδιαφέρον, περιλαμβάνοντας ἐπίπεδες περιοχὲς καὶ παραμορφωμένα ἐδάφη ποὺ πιθανὸν προέκυψαν ἀπὸ ἀρχαία ἡφαιστειακή δραστηριότητα. Ὁ κρατῆρας Τιχονράρωφ (Tikhonrarov), διαμέτρου περὶ τὰ 386 χλμ, κείμενος ὑπὸ τοῦ Κασσίνι καὶ ὲγγὺς τοῦ ἰσημερινοῦ, εἶναι ἀπὸ τοὺς πιὸ καλόδιατηρημένους μεγάλους κρατῆρες. Ἔχει ὑποστεῖ διάβρωση σὲ σημεῖα, ἀλλὰ ἡ ἐσωτερική του δομή, ὅπως τὰ ἐπίπεδα καὶ οἱ ἀποθέσεις, ἐνδεικνύουν ὅτι κάποτε ἦταν γεμάτος μὲ ὕδωρ. Ὁ Χέρσελ (Herschel), διαμέτρου περὶ τὰ 304 χλμ., κείμενος εἰς τὰ ὑψίπεδα τῆς Τυρρηνίας Γῆς, νοτίως τῆς Πεδιάδας τῶν Ἡλυσίων, χαρακτηρίζεται ἀπὸ σκοτεινοὺς ἀμμόλοφους ποὺ κινοῦνται μὲ τὸν χρόνο.
Ἄλλοι μεγάλοι κρατῆρες εἶναι ὁ Νεύτων (Newton), διαμέτρου περὶ τὰ 298 χλμ. καὶ ὁ Κοπέρνικος (Copernicus), διαμέτρου περὶ τὰ 290 χλμ., ἀμφότεροι κείμενοι εἰς τὴν Γῆ τῶν Σειρήνων τοῦ νοτίου ἡμισφαιρίου. Ὁ Γκάλλε, διαμέτρου περὶ τὰ 230 χλμ., εἶναι ὁ διάσημος “χαμογελαστὸς κρατῆρας” (happy face crater) – ἐπειδὴ τὰ ἐσωτερικά του χαρακτηριστικὰ σχηματίζουν μιὰ τέτοια ἐντύπωση σὲ πολλὲς φωτογραφίες – κείμενος εἰς τὴν Ἀργυρὴ Πεδιάδα (Argyre Planitia), μιὰ περιοχὴ τοῦ νοτίου ἡμισφαιρίου γνωστὴ γιὰ τὶς ἐκτενεῖς της κοιλάδες καὶ τὶς ἀποθέσεις πάγου. Τέλος, ὁ κρατῆρας Πετὶτ (Pettit), διαμέτρου περὶ τὰ 92 χλμ., κείμενος εἰς τὴν ἡφαιστιακὴ Πεδιάδα τῶν Ἠλυσίων (Elysium Planitia) ἐγγὺς τοῦ ἰσημερινοῦ, μὲ τὴν ἰδιόμορφή σκοτεινὴ “οὐρά” του ποὺ ἐκτείνεται νοτιοδυτικά, ἄν καὶ μικρότερος παρουσιάζει ἐνδιαφέρον λόγῳ τῆς ἔντονης διαβρώσεως καὶ ἀποθέσεων ποὺ παρέχουν στοιχεῖα γιὰ τὶς ἡφαιστιακὲς διεργασίες τῆς περιοχῆς.
Ὁλόκληρη ἡ Πεδιάδα τῶν Ἠλυσίων, μιὰ ἰδιαίτερα φωτεινὴ περιοχὴ μὲ ὑψηλὴ ἀνακλαστικότητα, εἶναι ἡφαιστιογενὴς καὶ φιλοξενεῖ τὸ τρίτο ὑψηλότερο ἡφαιστιακὸ ὄρος τοῦ πλανήτη, τὸ Ὄρος Ἠλύσια, διαμέτρου 240 χλμ., μὲ ὑψόμετρο περὶ τὰ 12.600 μέτρα. Μεταξὺ αὐτῆς καὶ τῆς ἐπίσης φωτεινῆς ἀλλὰ κατάστικτης ἀπὸ κρατῆρες Γῆς τῆς Ἀραβίας, εὑρίσκεται ἡ πιὸ σκιερὴ περιοχὴ τοῦ πλανήτη, ἡ Μεγάλη Σύρτις. Ὑπῆρξε τὸ πρῶτο καταγεγραμμένο χαρακτηριστικὸ τῆς ἐπιφανείας ἑνὸς ἄλλου πλανήτη, συμπεριλαμβανόμενη ὑπὸ τοῦ ἀστρονόμου Ὑγίνου σὲ σχέδιο τοῦ Ἄρεως τὸ 1659. Πρόκειται γιὰ μιὰ ἡφαιστειογενὴ καὶ σχετικὰ λεία περιοχή, ἀποτελούμενη κυρίως ἀπὸ βασάλτιο, μὲ μιὰ μακρόστενη κεντρικὴ κοιλότητα περιέχουσα τὶς καλδέρες Νίλι (Nili Patera) καὶ Μερόη (Meroe Patera), βάθους περίπου 2 χλμ.
Μερικοὶ ἀκόμη ἀξιοσημείωτοι καὶ ἐντυπωσιακοὶ σχηματισμοὶ τῆς ἐπιφανείας τοῦ Ἄρεως εἶναι ὁ Λαβύρινθος τῆς Νυκτὸς (Noctis Labyrinthus), εἰς τὰ ὅρια τῆς Θαρσεῖδος ἀπὸ ὅπου ἀρχίζουν τὰ φαράγγια τῆς Κοιλάδος τοῦ Θαλασσοπόρου. Πρόκειται γιὰ μιὰ περιοχὴ “σπασμένου ἐδάφους” μὲ κολοσσιαῖες κατολισθήσεις, τεράστιους ἀμμόλοφους καὶ ἀποκρήμνα ἀλληλοτεμνόμενα φαράγγια πλάτους ἕως καὶ 30 χλμ. καὶ βάθους 6 χλμ., ὅπου δημιουργήθη ἕνα ἐκτενὲς σύστημα τοξοειδῶν τάφρων ἀπὸ τὶς ἴδιες διεργασίες ποὺ διαμόρφωσαν τὴν Κοιλάδα τῶν Θαλασσοπόρων, εἰς τὸ ἄλλο ἀκρο τῆς ὁποίας ὑπάρχουν τὰ βαθιὰ ἀπόκρημνα Χάσματα Μέλαν, Καντὸρ καὶ Ὀφίρ (Melas Chasma, Candor Chasma, Ophir Chasma). Ἐπίσης, τὰ ἐκτενὴ κανάλια Νταό, Νιγκέρ, Χαρμαχὶς καὶ Ρεοῦλ (Dao, Niger, Harmakhis, Reull Valles) τῆς ἀνατολικῆς πλευρᾶς τῆς Πεδιάδος τῆς Ἑλλάδος, μιὰ τριάδα κοιλάδων ποὺ πιστεύεται ὅτι σχηματίσθησαν ἀπὸ τρεχούμενο ὕδωρ εἰς τὸ ἀπώτατο παρελθόν.
Μερικοὶ ἀκόμη ἀξιοσημείωτοι καὶ ἐντυπωσιακοὶ σχηματισμοὶ τῆς ἐπιφανείας τοῦ Ἄρεως εἶναι ὁ Λαβύρινθος τῆς Νυκτὸς (Noctis Labyrinthus), εἰς τὰ ὅρια τῆς Θαρσεῖδος ἀπὸ ὅπου ἀρχίζουν τὰ φαράγγια τῆς Κοιλάδος τοῦ Θαλασσοπόρου. Πρόκειται γιὰ μιὰ περιοχὴ “σπασμένου ἐδάφους” ὅπου δημιουργήθη ἕνα ἐκτενὲς σύστημα τοξοειδῶν τάφρων ἀπὸ τὶς ἴδιες διεργασίες ποὺ διαμόρφωσαν τὴν Κοιλάδα τῶν Θαλασσοπόρων, εἰς τὸ ἄλλο ἀκρο τῆς ὁποίας ὑπάρχουν τὰ βαθιὰ ἀπόκρημνα Χάσματα Μέλαν, Καντὸρ καὶ Ὀφίρ (Melas Chasma, Candor Chasma, Ophir Chasma). Ἐπίσης, τὰ ἐκτενὴ κανάλια Νταό, Νιγκέρ, Χαρμαχὶς καὶ Ρεοῦλ (Dao, Niger, Harmakhis, Reull Valles) τῆς ἀνατολικῆς πλευρᾶς τῆς Πεδιάδος τῆς Ἑλλάδος, μιὰ τριάδα κοιλάδων ποὺ πιστεύεται ὅτι σχηματίσθησαν ἀπὸ τρεχούμενο ὕδωρ εἰς τὸ ἀπώτατο παρελθόν.
Τέλος, ὁ Ἄγχιος Λαβύρινθος (Angustus Labyrinthus) εἶναι ἕνα σύμπλεγμα διασταυρούμενων κοιλάδων ἢ κορυφογραμμῶν ἐγγὺς τοῦ νοτίου πόλου τοῦ Ἄρεως, ἐπίσης γνωστὸς ὡς «Πόλη τῶν Ἴνκας» λόγω τῆς ἐπιφανειακῆς ὁμοιότητος μὲ ἀρχαῖα ἐρείπια μιᾶς πόλης. Ὁ Ἄγχιος Λαβύρινθος πιστεύεται ὅτι ἦταν μέρος ἑνὸς εὐρύτερου κυκλικοῦ σχηματισμοῦ, διαμέτρου 86 χλμ., ποὺ πῆρε τὴν παρούσα μορφὴ τοῦ ἀπὸ μιὰ πρόσκρουση ἀστεροειδοῦς ἡ ὁποία ράγισε τὸν φλοιό. Ἀργότερα, διέρρευσε μᾶγμα κατὰ μῆκος τῶν ρωγμῶν καὶ καθὼς ἐψύχθη, σχηματίσθησαν σκληρά, ἀνθεκτικά τοιχώματα βράχων ἐνῶ ὁ ἀρχικὸς κρατῆρας, ποὺ εἶχε καλυφθεῖ, ἀνεδύθη μερικῶς. Οἱ βράχοι διατηρήθησαν ἀφότου τὰ μαλακότερα στοιχεῖα τοῦ περιβάλλοντος ὑπέστησαν διάβρωση.
Ὁ πλανήτης παραμένει ἀρκετὰ ἐνεργὸς γεωλογικά, μὲ συχνοὺς σεισμούς ποὺ ταράσσουν το ὑπέδαφος.
- Συλλογὴ βίντεο μὲ μερικὲς ἀπὸ τὶς ἐκπληκτικὲς λήψεις (ἐπεξεργασμένες φωτογραφίες ἢ τρισδιάστατες ἀναπαραστάσεις) τῆς ἀποστολῆς Μὰρς Ἐξπρές. Κρατῆρες γεμάτοι πάγο, ἀμμόλοφοι, πολικοὶ παγετῶνες, φαράγγια, κοιλάδες καὶ ἡφαίστεια εἶναι μερικὰ ἀπὸ τὰ ἐντυπωσιακὰ χαρακτηριστικά της ἐπιφανείας τοῦ πλανήτη, ποὺ ἀπεικονίζουν δισεκατομμύρια χρόνια γεωλογικῆς ἱστορίας καὶ ἐξέλιξης (ESA).
- Ἀρχειακὸ ὑλικὸ μὲ τρεῖς προσομοιώσεις πτήσεων. Ἡ πρώτη πάνω ἀπὸ τὴν Κοιλάδα τοῦ Θαλασσοπόρου κατευθυνόμενη δυτικὰ πρὸς τὸν Λαβύρινθο τῆς Νυκτὸς μέχρι τὸ Ὄρος Παγώνι. Ἡ δεύτερη πάνω ἀπὸ τὸ Ὄρος Ὄλυμπος κατευθυνόμενη δυτικὰ πρὸς τὶς Τάφρους τοῦ Λύκου. Ἡ τρίτη πάνω ἀπὸ τὸν Βόρειο Πόλο (NASA / Goddard Space Flight Center).
- Ἀργὴ περιστροφὴ τοῦ πλανήτη Ἄρεως μὲ πραγματικὸ χρωματισμὸ τῆς ἐπιφανείας (NASA / JPL).
- Τὰ κύρια χαρακτηριστικὰ τῆς ἀρειανῆς τοπογραφίας. Ἡ παρουσίαση ἀρχίζει μὲ τὴν ἄποψη τοῦ ἡμισφαιρίου ὅπου εὑρίσκονται τὸ Ὄρος Ὄλυμπος καὶ τὸ μεγάλο φαράγγι Κοιλάδα τῶν Θαλασσοπόρων, συνεχίζεται μὲ τὸν Νότιο πόλο τοῦ Ἄρεως, περνάει ἀπὸ τὴν λεκάνη Ἑλλὰς καὶ ἀνεβαίνει πρὸς βορρᾶ ὅπου τελειώνει μὲ τὴν θέα τοῦ Βορείου Πόλου (NASA / Goddard Space Flight Center).
- Τοπογραφικὴ ἀπεικόνιση τῆς σφαίρας τοῦ Ἄρεως μὲ τεχνητὸ χρωματισμό τοῦ ὑψομέτρου: γαλάζιο καὶ πράσινο γιὰ τὸ χαμηλὸ καὶ κόκκινο γιὰ τὸ ὑψηλό. Ἡ παρουσίαση ἀρχίζει ἀπὸ τὴν Πεδιάδα Ἑλλάς πρὸς τὸν Νότιο Πόλο, συνεχίζει ἀνοδικὰ πρὸς τὴν ὑψίπεδη περιοχὴ Θαρσείδα μὲ τὰ τρία ἡφαίστεια-ὄρη, τὴν Ἄλμπα καὶ τὸν Βόρειο Πόλο. Κατόπιν κατεβαίνει πρὸς τὸ Ὄρος Ὄλυμπος, τὴν Θαρσείδα, τὸ μεγάλο φαράγγι Κοιλάδα τοῦ Θαλασσοπόρου καὶ τελειώνει μὲ τὴν περιοχὴ Ἀραβία (NASA / Goddard Space Flight Center).
Χαρτογραφία τῆς ἐπιφανείας
Τὰ χαρακτηριστικὰ τῆς ἐπιφανείας τοῦ πλανήτη Ἄρεως ἔλαβαν τὴν ὀνομασία τους ἀπὸ διάφορες πηγές. Οἱ φωτεινὲς καὶ σκοτεινὲς περιοχὲς ποὺ διακρίνονται μέσω τηλεσκοπίου φέρουν ὀνόματα τῆς κλασικῆς μυθολογίας, κυρίως προερχόμενα ἀπὸ τὴν χαρτογραφία τοῦ ἰταλοῦ ἀστρονόμου Τζιοβάννι Σκιαπαρέλλι (1886). Οἱ μεγάλοι κρατῆρες, διαμέτρου ἄνω τῶν 50 χλμ., ὀνομάσθησαν ἀπὸ ἐπιστήμονες καὶ συγγραφεῖς ποὺ συνείσφεραν εἰς τὴν μελέτη τοῦ πλανήτη, ἐνῶ οἱ μεγάλες κοιλάδες ἔχουν ὀνόματα μὲ ρίζα τὶς λέξεις «Ἄρης» ἢ «ἀστέρι» σὲ διάφορες γλῶσσες.
Οἱ ὠχρότερες πεδιάδες, ποὺ καλύπτονται ἀπὸ λεπτὴ ἄμμο ὑψηλῆς περιεκτικότητος σὲ ἐρυθρόχρωμα ὀξείδια τοῦ σιδήρου καὶ ποὺ εἶχαν θεωρηθεῖ παλαιότερα ὡς «ἤπειροι», ἔλαβαν ὀνόματα ὅπως Γῆ τῆς Ἀραβίας, Πεδιάδα τῶν Ἀμαζόνων κ.ἄ. Οἱ πιὸ σκιερὲς περιοχὲς εἶχαν θεωρηθεῖ ὡς θάλασσες, μὲ ἀποτέλεσμα νὰ λάβουν ὀνόματα ὅπως Ἐρυθραία Θάλασσα, Θάλασσα τῶν Σειρήνων κ.λπ. Ἡ μεγαλύτερη σκιερὴ περιοχὴ ὁρατὴ ἀπὸ τὴν Γῆ εἶναι ἡ Μεγάλη Σύρτις. Οἱ πολικὲς περιοχὲς πάγων ὀνομάζονται Βόρειο καὶ Νότιο Πλάτωμα ἀντιστοίχως.
Τὸ σοβιετικὸ σκάφος προσεδάφισης Μάρς-2 (τοῦ διαστημοπλοίου Μάρς-2, σὲ τροχιά) ἦταν τὸ πρῶτο ἀνθρώπινο ἀντικείμενο ποὺ ἔφθασε εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ πλανήτη Ἄρεως, μὲ ἀνώμαλη προσγείωση, 7 Νοεμβρίου 1971. Μετὰ τὴν συντριβή του ἐπὶ τῆς ἐπιφανείας, τὸ σοβιετικὸ σκάφος προσεδάφισης Μάρς-3 (τοῦ διαστημοπλοίου Μάρς-3, σὲ τροχιά) ἔγινε τὸ πρῶτο διαστημόπλοιο ποὺ ἐπέτυχε ὀμαλὴ προσγείωση εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως, 2 Δεκεμβρίου 1971. Λειτούργησε γιὰ 110″ καὶ ἔστειλε ἐλάχιστα στοιχεῖα καὶ μία εἰκόνα χωρὶς λεπτομέρειες.
Ὁ πλανήτης Ἄρης εἶχε μιὰ σφοδρὴ ὀλικὴ ἀμμοθύελλα ὅταν ἔφθασαν τὰ σοβιετικὰ διαστημόπλοια, ὁμοίως καὶ ὅταν ἔφθασε τὸ ἀμερικανικὸ Μαρίνερ-9, στις 30 Μαΐου 1971, ποὺ ἔμεινε σὲ τροχιά. Χρονικά, ἦταν τὸ δεύτερο ἥμισυ τοῦ ἀρειανοῦ ἔτους 9 καὶ περίοδος ἀμμοθύελλων. Ἡ ἐπόμενη ἐπιτυχημένη ὁμαλὴ προσγείωση ἦταν ἀπὸ τὸ ἀμερικανικὸ σκάφος προσεδάφισης Βίκινγκ 1 (τοῦ διαστημοπλοίου Βίκινγκ 1, σὲ τροχιά), 20 Ἰουλίου 1976, ποὺ ἔστειλε καὶ τὴν πρώτη φωτογραφία τῆς ἐπιφανείας τοῦ Ἄρεως.
Μαγνητικὸ πεδίο, βαρύτητα καὶ πόλοι
Ὁ πλανήτης Ἄρης, ὅπως καὶ ὁ πλανήτης Ἀφροδίτη, δὲν ἔχει μαγνητόσφαιρα, δηλαδὴ ἕνα ἐνιαῖο μαγνητικὸ πεδίο, καὶ μόνον τοπικὰ ἴχνη μαγνητισμοῦ ἔχουν ἐντοπισθεῖ. Ἡ περίπτωση τῆς Ἀφροδίτης ἐξηγεῖται ἀπὸ τὴν ὑψηλή θερμοκρασία της, δεδομένου ὅτι οἱ μαγνῆτες χάνουν τὸν μαγνητισμό τους ὅταν θερμαίνονται πολύ. Ὅμως ὁ Ἄρης εἶναι ἀρκετὰ ψυχρὸς καὶ ὁμοιάζει ἀπὸ πολλὲς ἀπόψεις μὲ τὴν Γῆ, ὁπότε ἡ ἔλλειψη μαγνητόσφαιρας εἶναι μυστήριο.
Δίχως μαγνητικὸ πεδίο ὁ Ἄρης δὲν ἔχει μέσο προστασίας τῆς ἀτμόσφαιρας ἀπὸ τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο. Ὅμως ὑπάρχουν περιοχὲς τοῦ φλοιοῦ ποὺ διαθέτουν ἰσχυρὸ μαγνητισμό, κατανεμημένες ὡς ζῶνες ἐναλλασσομένης πολικότητος. Αὐτὲς ἀπεδείχθησαν ὅτι ἀποτελοῦν σημαντικὸ φράγμα κατὰ τῆς ἀτμοσφαιρικῆς ἀπώλειας. Ἄνωθεν τῶν ζωνῶν ἡ ἰονόσφαιρα τοῦ Ἄρεως ἐκτείνεται ὑψηλότερα πρὸς τὸ διάστημα ἀπὸ ὅτι εἰς τὶς ὑπόλοιπες περιοχές. Προκαλοῦν τοπικὲς μαγνητικὲς ἀνωμαλίες καὶ ἐὰν περπατοῦσε κάποιος μὲ μία πυξίδα εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως, ἡ βελόνα θὰ ἔδειχνε διαφορετικὴ κατευθύνση ἀνὰ μερικὲς ἑκατοντάδες χιλιόμετρα, ἀπὸ τὴν μία μαγνητικὴ ἀνωμαλία πρὸς τὴν ἄλλη.
Ἡ ὕπαρξη τῶν ζωνῶν αὐτῶν ἀποτελεῖ μυστήριο διότι εἶναι σχεδόν τὸ ἴδιο ἰσχυρὲς μὲ τὸ μαγνητικὸ πεδίο τῆς Γῆς. Ἐπιπλέον εἶναι διατεταγμένες εἰς ἀνατολικὲς καὶ δυτικὲς ζῶνες ἐναλλασσομένης πολικότητος, πλάτους περίπου 160 χλμ. καὶ μήκους ἄνω τῶν 1.000 χλμ., ἐκτεινόμενες ἀπὸ βορρᾶ πρὸς νότο. Ἡ κατανομὴ τοῦ μαγνητισμοῦ τοῦ φλοιοῦ εἶναι παρόμοια μὲ τὴν γεωγραφικὴ διαφορὰ τῶν δύο ἡμισφαιρίων. Τὸ βόρειο, ποὺ χαρακτηρίζεται ἀπὸ κοιλάδες καὶ πεδινὲς περιοχές, εἶναι κατὰ τὸ μεγαλύτερο μέρος του μή-μαγνητισμένο. Τὸ νότιο, ποὺ χαρακτηρίζεται ἀπὸ ὑψίπεδα, διαθέτει ἰσχυρὰ τοπικὰ μαγνητικὰ πεδία μὲ ἐναλλασσόμενες ζῶνες. Οἱ ἐπιστήμονες ἀδυνατοῦν νὰ ἑρμηνεύσουν τὴν παραγωγὴ τέτοιων ἰσχυρῶν τοπικῶν μαγνητικῶν πεδίων καὶ τὴν ἐναλλασσόμενη κατανομή τους.
Πιστεύεται ὅτι οἱ περιοχὲς αὐτὲς τοῦ φλοιοῦ εἶναι ἡλικίας περίπου 4 δισεκ. ἐτῶν, ὅταν ὁ Ἄρης εἶχε ἀκόμη μαγνητισμένο πυρήνα καὶ ἰσχυρὸ ἑνιαῖο μαγνητικὸ πεδίο, καὶ ὅτι ἡ παρουσία αἱματίτη συνετέλεσε σημαντικὰ εἰς τὴν διατήρηση τοῦ μαγνητισμοῦ τους γιὰ τόσο μακρὺ χρονικὸ διάστημα. Συμφώνως πρὸς μία θεωρία, αὐτὲς οἱ περιοχὲς εἶχαν πιὸ ἔντονη τεκτονικὴ δραστηριότητα πρὶν ἀπὸ τὴν παύση τῆς λειτουργίας του τεκτονικοῦ συστήματος τοῦ πλανήτη. Μπορεῖ ἐπίσης οἱ ζῶνες νὰ προῆλθαν ἀπὸ τοπικὰ συμβάντα, ὅπως ἡφαιστιακὴ δραστηριότητα ἢ θέρμανση ἀπὸ προσκρούσεις σωμάτων. Εἶναι ἄγνωστο τινὶ τρόπῳ ὁ πλανήτης ἀπώλεσε τὸ μαγνητικό του πεδίο καὶ πότε, ὅπως καὶ γιατὶ ἡ ἡμισφαιρικὴ διχοτόμηση τοῦ φλοιοῦ σχετίζεται μὲ τὴν μαγνητικὴ κατανομή.
Χωρὶς ἐνιαῖο πεδίο ὁ ἡλιακὸς ἄνεμος προσκροῦει εἰς τὴν ἀνωτέρα ἀτμόσφαιρα καὶ οἱ γραμμὲς τοῦ ἡλιακοῦ μαγνητικοῦ πεδίου τυλίγονται γύρω ἀπὸ τὸν πλανήτη. Ἡ ἰονόσφαιρα τοῦ Ἄρεως ἀποτελεῖ ἕνα ἐξαιρετικά ἀγώγιμο ἐμπόδιο ὡς πρὸς τὴν ροή τοῦ μαγνητισμένου πλάσματος τοῦ ἡλιακοῦ ἀνέμου. Ἡ ἀλληλεπίδρασή τους ἔλκει φορτισμένα σωματίδια εἰς τὴν ἀνώτερη ἀτμόσφαιρα, προκαλῶντας ἠλεκτρικὰ ρεύματα εἰς τὴν ἰονόσφαιρα. Αὐτὰ κατόπιν δημιουργοῦν ἐπαρκὴ μαγνητικὴ πίεση ποὺ ἐπιβραδύνει καὶ ἐκτρέπει τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο γύρω ἀπὸ τὸν κύριο ὄγκο τῆς ἰονόσφαιρας, σχηματίζοντας μιὰ τεχνητὴ μαγνητόσφαιρα.
Ἡ ἰονόσφαιρα ἀρχίζει εἰς ἀπόσταση 100 χλμ. περίπου ἀπὸ τὴν ἐπιφάνεια ἐνῶ τὰ ὅριά της διαφέρουν εἰς τὴν ἡμερήσια καὶ τὴν νυκτερινὴ πλευρά, μὲ ἔκταση περὶ τὰ 700 χλμ. καὶ 250 χλμ. ἀντιστοίχως. Σέλας ἐμφανίζεται ἄνω τῶν περιοχῶν του Ἄρεως ποὺ ἔχουν τοπικὰ πεδία μαγνητισμοῦ. Ἡ ἀλληλεπίδρασή της μὲ τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο εἶναι ἰσχυροτέρα κατὰ τὸ περιήλιον καὶ ἀσθενεστέρα κατὰ τὸ ἀφἠλιον.
Ὁ Ἄρης ἔχει ἐπίσης μία μοναδικὴ μαγνητικὴ οὐρά. Δὲν ὁμοιάζει μὲ τῆς Ἀφροδίτης ποὺ δὲν ἔχει ἐνιαῖο μαγνητικὸ πεδίο οὔτε μὲ τῆς Γῆς ποὺ ἔχει, ἀλλὰ εἶναι κάτι μεταξὺ τῶν δύο. Αὐτὸ ἐπειδὴ ὁ πλανήτης διαθέτει τοπικὰ μαγνητικὰ πεδία ποὺ ἀλληλεπιδροῦν μὲ τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο μὲ ἀποτέλεσμα τὸν σχηματισμὸ μιᾶς μαγνητικῆς οὐρᾶς μὲ συστραμμένα πεδία. Τὰ ἠλεκτρικὰ ρεύματα καὶ ἡ οὐρὰ πιθανὸν νὰ συντελοῦν εἰς τὴν διαφυγὴ σωματιδίων τῆς ἀτμόσφαιρας πρὸς τὸ διάστημα.
Ἡ βαρύτητα τῆς ἐπιφανείας τοῦ πλανήτη εἶναι ἀσθενεστέρα τῆς γηίνης βαρύτητος λόγῳ μικροτέρου μεγέθους καὶ μάζας. Ἡ μέση βαρύτητα τοῦ Ἄρεως εἶναι 3,73 μέτρα / δευτ.2, ὅσο περίπου τὸ 38% τῆς γηίνης. Σῶμα βάρους 100 κιλῶν εἰς τὴν Γῆ θὰ ζύγιζε 38 κιλὰ εἰς τὸν Ἄρη. Ἡ βαρύτητα ποικίλλει ἐμφανίζοντας βαρυτικὲς ἀνωμαλίες κατὰ τόπους, ἀναλόγως πόσο βαθὺς ἢ ρηχὸς εἶναι ὁ φλοιὸς μιᾶς περιοχῆς, διότι ὁ λεπτότερος φλοιὸς ἐπηρεάζεται ἐντονότερα ἀπὸ τὸν μανδύα. Πολλὲς ἀπὸ τὶς βαρυτικὲς ἀνωμαλίες συνδέονται εἴτε μὲ γεωλογικὰ εἴτε μὲ τοπογραφικὰ χαρακτηριστικά. Τὰ νότια ὑψίπεδα ἔχουν ὑψηλὸ συσχετισμὸ βαρύτητας / τοπογραφίας, ἀλλὰ ὄχι οἱ βόρειες πεδινὲς περιοχές.
Οἱ πόλοι τοῦ Ἄρεως παρουσιάζουν μεγάλο ἐνδιαφέρον. Ἀμφότεροι καλύπτονται μονίμως ἀπὸ πάγο ποὺ αὐξομειώνεται ἐποχιακά, ἀποτελούμενο κυρίως ἀπὸ παγωμένο ὕδωρ. Τὸν χειμῶνα κάθε ἡμισφαιρίου, ὁ πόλος του ἔχει διαρκῶς νύκτα καὶ πολὺ χαμηλὲς θερμοκρασίες μὲ ἀποτέλεσμα νὰ παγώνῃ περίπου τὸ 25 – 30% τῆς ἀτμόσφαιρας καὶ νὰ ἐναποτίθεται σὲ στρώματα ξηροῦ πάγου CO2. Ὅταν ἀρχίζει καὶ πάλι ἡ ἡλιοφάνεια ὁ ξηρὸς πάγος ὑποχωρεῖ ἐξατμιζόμενος ἀπευθείας. Λόγῳ τῆς μεγάλης διαφορὰς διαρκείας καὶ θερμοκρασίας τοῦ χειμῶνος μεταξὺ τῶν δύο ἡμισφαιρίων, ὁ χειμερινὸς ξηρὸς πάγος τοῦ βορείου πόλου εἶναι σχετικὰ λεπτὸς πάχους περίπου ἑνὸς μέτρου καὶ ἐξατμίζεται τὴν ἄνοιξη, ἐνῶ τοῦ νοτίου πόλου εἶναι μόνιμος μὲ πάχος περίπου 8 μέτρων.
Ἕνας τεράστιος κυκλώνας ἐμφανίζεται ἐγγὺς τοῦ βορείου πόλου περίπου τὴν ἴδια ἐποχὴ κάθε καλοκαίρι, ποὺ σχηματίζεται το πρωί καὶ διαλύεται τὸ ἀπόγευμα. Ἡ ἐξωτερικὴ διάμετρος τοῦ νέφους εἶναι περίπου 1.600 χλμ. καὶ τὸ “μάτι” τοῦ ἐσωτερικοῦ ἔχει διάμετρο 320 χλμ. Πιστεύεται ὅτι ἀποτελεῖται ἀπὸ παγωμένο ὕδωρ, γι’ αὐτὸ καὶ ἔχει λευκὸ χρῶμα καὶ ὁμοιάζει μὲ κυκλωνικὴ καταιγίδα, (παρόμοια μὲ τυφώνα), ἀλλὰ χωρὶς νὰ περιστρέφεται. Τὸ νέφος ἐμφανίζεται κατὰ τὴν διάρκεια τοῦ καλοκαιριοῦ τοῦ βορείου ἡμισφαιρίου, σὲ μεγάλο γεωγραφικὸ πλάτος καὶ τὸ φαινόμενο εἰκάζεται ὅτι ὀφείλεται σὲ μοναδικὲς κλιματικὲς συνθῆκες ἐγγὺς τοῦ β. πόλου. Τέτοιες κυκλωνικὲς καταιγίδες ἐντοπίστηκαν γιὰ πρώτη φορὰ κατὰ τὴν χαρτογράφηση τοῦ σκάφους Βίκινγκ, ἀλλὰ αὐτὸ τὸ βόρειο δακτυλιοειδὲς νέφος εἶναι σχεδὸν τριπλάσιο σὲ μέγεθος.
Δορυφόροι τοῦ Ἄρεως, Δεῖμος καὶ Φόβος
Γύρω ἀπὸ τὸν Ἄρη περιστρέφονται δύο πολὺ μικρὰ σώματα μὲ ἀκανόνιστο σχῆμα καὶ ἐπιφάνεια κατάστικτη ἀπὸ κρατῆρες, ἕνα ἐσωτερικὸ φεγγάρι ποὺ λέγεται Φόβος καὶ ἕνα ἐξωτερικὸ φεγγάρι ποὺ λέγεται Δεῖμος. Λόγῳ τοῦ ἀκανόνιστου σχήματός τους πιστεύεται ὅτι εἶναι ἀστεροειδεῖς ποὺ περιῆλθαν κάποτε ἐντὸς τῆς τροχιᾶς τοῦ Ἄρεως. Ἀμφότερων οἱ τροχιὲς εἶναι κυκλικὲς καὶ εἰς τὸ ὕψος τοῦ ἰσημερινοῦ τοῦ πλανήτη, γεγονὸς ἀσυνήθιστο γιὰ αἰχμαλωτισθέντα σώματα.
Ὁ Φόβος, ὁ μεγαλύτερος καὶ ταχύτερος τῶν δύο, διαμέτρου 19 – 27 χλμ., συμπληρώνει μία περιστροφὴ γύρω ἀπὸ τὸν ἐρυθρὸ πλανήτη σὲ 7 (γήινες) ὧρες καὶ 39′. Ἡ περίοδος τροχιᾶς τοῦ Φόβου εἶναι τρεῖς φορὲς ταχύτερη ἀπὸ τὴν περίοδο περιστροφῆς τοῦ Ἄρεως μὲ ἀποτέλεσμα ἕνας παρατηρητὴς ἐπὶ τοῦ Ἄρεως νὰ ἔβλεπε τὸν γοργὰ κινούμενο Φόβο νὰ ἀνατέλλῃ ἀπὸ τὴν δύση, νὰ δύῃ εἰς τὴν ἀνατολὴ καὶ νὰ ἀνατέλλῃ πάλι ἐντὸς 11 ὡρῶν. Κείμενος μόλις 5.989 χλμ. πάνω ἀπὸ τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως, ἡ ἀπόσταση εἶναι τόσο μικρὴ ποὺ ἡ καμπυλότητα τοῦ πλανήτη καλύπτει τὴν θέα τοῦ Φόβου γιὰ ἕναν παρατηρητὴ ἀπὸ τὶς πολικὲς περιοχές. Γιὰ ἕναν παρατηρητὴ ἀπὸ τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Φόβου ὁ Ἄρης θα κάλυπτε τὸ μεγαλύτερο μέρος τοῦ οὐρανοῦ.
Τὸ κύριο χαρακτηριστικὸ τοῦ Φόβου εἶναι ὁ Στίκνεϋ (Stickney), ἕνας μεγάλος κρατῆρας διαμέτρου περὶ τὰ 9,5 χλμ. ἐνῶ ὅλη ἡ ἐπιφάνεια καλύπτεται ἀπὸ σκόνη πάχους τουλάχιστον ενός μέτρου, ποὺ ὑποδηλώνει διάβρωση λόγῳ βομβαρδισμοῦ ἀπὸ μετεωρίτες. Ἡ προέλευση τοῦ Φόβου παραμένει ἀσαφής. Πέραν τῆς ἐκδοχῆς τοῦ ἀστεροειδοῦς ποὺ αἰχμαλωτίσθη ἀπὸ τὴν βαρυτικὴ ἔλξη τοῦ πλανήτη, ὑπάρχει καὶ ἡ πιθανότητα νὰ σχηματίσθη ἐπιτόπου, προερχόμενος ἀπὸ ὕλη ἐκτοξευθείσα λόγῳ συγκρούσεων εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως ἢ τὰ ὑπολείμματα ἑνὸς προγενέστερου δορυφόρου ποὺ ἐσχηματίσθη ἀπὸ τὸν Ἄρη καὶ κατόπιν συνεκρούσθη μὲ κάποιο ἄλλο σῶμα ἀπὸ τὴν ζώνη τῶν ἀστεροειδῶν. Ὁ λόγος αὐτῶν τῶν θεωριῶν εἶναι ἡ πυκνότητα τοῦ Φόβου. Μελέτες τῆς μάζας του κατέληξαν ὅτι πιθανὸν περιέχει μεγάλα κενά, ἐνῶ ἡ σύνθεσή του εἶναι ἀπὸ πρωτόγονη ὕλη – στοιχεῖα ποὺ ἀμφότερα ὑποστηρίζουν τὴν ἐκδοχὴ τοῦ ἐπιτόπου σχηματισμοῦ.
Ὁ Δεῖμος εἶναι ἀρκετὰ μικρότερου μεγέθους, διαμέτρου περίπου 12 χλμ., καὶ πιὸ ἀπομακρυσμένος, κείμενος εἰς ἀπόσταση 20.068 χλμ. ἀπὸ τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως. Ὁ Δεῖμος ἀνατέλλει ἀπὸ τὴν ἀνατολὴ ἀλλὰ κινεῖται βραδέως καὶ παρότι συμπληρώνει μία περιστροφὴ σὲ 30 ὧρες καὶ 18′, χρειάζεται περίπου 2,7 ἡμέρες γιὰ νὰ δύσῃ καὶ ὁμοίως γιὰ νὰ ἀνατείλλῃ πάλι, λόγῳ τῆς βραδυτάτης κινήσεώς του ἐν σχέσει μὲ τὴν περιστροφὴ τοῦ Ἄρεως. Ἕχει πάντα τὸ ἴδιο ἡμισφαίριο στραμμένο πρὸς τὸν Ἄρη.
Οἱ κρατῆρες τῆς ἐπιφανείας τοῦ Δείμου εἶναι λιγότερο ἔντονοι ἀπὸ τοῦ Φόβου, γεγονός ποὺ ὑποδηλῶνει ὅτι καλύπτεται ἀπὸ ἑνα στρῶμα ρεγόλιθου ἀκόμη παχύτερο ἀπὸ ἐκεῖνο τοῦ γείτονός του. Δύο κρατῆρες ξεχωρίζουν, ὁ Σουίφτ καὶ ὁ Βολταῖρος. Ἡ σύνθεση τοῦ Δείμου δὲν ἔχει ἐξακριβωθεῖ, ἀλλὰ ὑπάρχουν ἐνδείξεις ὅτι ἀποτελεῖται ἀπὸ παρόμοια πρωτόγονη ὕλη καὶ ὅτι εἶναι ἀρκετὰ πορῶδης, ὅπως καὶ ὁ Φόβος.
Ἡ τροχιὰ τοῦ Φόβου φθίνει κατὰ 1,8 ἑκατοστά / ἔτος καὶ μὲ βάσει τοὺς παρόντες ὑπολογισμοὺς θὰ συντριβεῖ εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ Ἄρεως ἤ θὰ διαλυθεῖ δημοιυργῶντας ἕναν δακτύλιο μὲ θραύσματα γύρω ἀπὸ τὸν πλανήτη, ἐντὸς τῶν ἐπόμενων 100 ἑκατομμυρίων ἐτῶν. Ὁ Δεῖμος εἶναι μόλις ἐκτός τοῦ ὁρίου τῆς συγχρόνου περιστροφῆς, ὅπου ἡ περίοδος περιστροφῆς του γύρω ἀπὸ τὸν Ἄρη θα ταυτιζόταν μὲ τὴν ἀξονικὴ περιστροφὴ τοῦ πλανήτη (30+ ὧρες ἔναντι 24,6 ὡρῶν), ἀλλὰ κεῖται εἰς χαμηλότερο ὕψος ἀπὸ αὐτὸ ποὺ θὰ ἐπέτρεπε μία σταθερὴ σύγχρονη περιστροφή. Οὔτως οἱ παλιρροιακὲς δυνάμεις τοῦ Ἄρεως ἔλκουν σταδιακῶς τὸν δορυφόρο καὶ ἐκτιμᾶται ὅτι μετὰ ἀπὸ 50 ἐκ. ἔτη θὰ προσκροῦσει εἰς τὴν ἐπιφάνεια τοῦ πλανήτη ἤ θὰ κατακερματισθεῖ δημιουργῶντας δακτύλιο γύρω του.
Δὲν εἶναι σαφὲς τινί τρόπῳ οἱ δύο δορυφόροι αἰχμαλωτίσθησαν ἀπὸ τὸν Ἄρη. Ἐπιπλέον ἀστεροειδεῖς τέτοιου μεγάλου μεγέθους, ὅπως οἱ Φόβος καὶ Δεῖμος, εἶναι σπάνιοι καὶ ἀκόμη σπανιότερο εἶναι τὸ διπλὸ σύστημα ἀστεροειδῶν ἐκτὸς τῆς ζώνης τῶν ἀστεροειδῶν. Οὔτως προτείνονται καὶ ἄλλες θεωρίες ὅπως τῆς ὑπάρξεως κάποιου τρίτου σώματος, ποὺ ἐξερράγη (ἢ συνεκρούσθη μετὰ ἄλλου σώματος) ἐκεῖ ὅπου σήμερα κεῖται ἡ ζώνη, ἀπὸ ὅπου πιθανῶς νὰ προῆλθαν οἱ δορυφόροι τοῦ Ἄρεως ἢ τῆς δημιουργίας τους ἀπὸ ἐκτινάξεις μάζας τοῦ ἴδιου τοῦ πλανήτη κατὰ τὴν ἀρχική του περίοδο.
Κύκλος ζωῆς
Ὁ Ἄρης, ὅπως καὶ οἱ ἄλλοι πλανῆτες, ἐσχηματίσθη ἀπὸ τὸ πρωταρχικὸ νεφέλωμα ποὺ δημιούργησε τὸ ἡλιακό μας σύστημα πρὸ 4,5 δισεκατομμυρίων ἐτῶν. Πιστεύεται ὅτι ἦταν θερμότερος καὶ ὑγρότερος πρὶν ἀπὸ περίπου 4 δισεκατομμύρια ἔτη, δηλαδὴ περίπου 560 ἑκατομμύρια ἔτη μετὰ ἀπὸ τὸν σχηματισμό του.
Οἱ πιὸ ἀρχαῖες περιοχὲς τοῦ Ἄρεως φέρουν σημάδια ἀφθονίας ὕδατος. Ἡ μορφολογία τους ἐμφανίζει χαρακτηριστικὰ που ὁμοιάζουν μὲ κοιλάδες καὶ δέλτα ποταμῶν, καθὼς καὶ ὀρυκτὰ ποὺ σχηματίζονται μόνο μὲ τὴν παρουσία ρευστοῦ ὕδατος. Ἡ πρώιμη ἀτμόσφαιρά του ἦταν πολὺ πιὸ πυκνὴ καὶ θερμὴ ὥστε νὰ εἶναι δυνατὸν νὰ σχηματισθοῦν καὶ νὰ διατηρηθοῦν ποταμοί, λίμνες, ἴσως καὶ ὠκεανοί. Ὁ πλανήτης ἀπώλεσε νωρὶς τὸ μαγνητικό του πεδίο, ἄγνωστο πῶς. Ἐπίσης, ἀπώλεσε νωρὶς τὸ ἀρχικό του ὕδωρ σχετικὰ γρήγορα, σὲ χρόνο μόλις 1 – 12 ἑκατομμυρίων ἐτῶν.
Καθὼς ὁ ἡλιακὸς ἄνεμος παρέσυρε μέγα μέρος τῆς ἀτμόσφαιρας καὶ μέρος τῶν ὑδάτων του εἰς τὸ διάστημα, ὁ Ἄρης ἔγινε σταδιακὰ ἕνας ψυχρὸς καὶ πολὺ ξηρὸς πλανήτης, διαμορφώνοντας τὴν ἀπέραντη ἔρημο ποὺ χαρακτηρίζει σήμερα τὸ μεγαλύτερο μέρος τῆς ἐπιφανείας του. Ὁ ἀρχικὸς ὄγκος τῆς ἀτμόσφαιρας καὶ τοῦ ὕδατος τοῦ Ἄρεως εἶναι ἄγνωστος, ὅπως καὶ ὁ ὄγκος ποὺ ἀπωλέσθη. Συμφώνως πρὸς πρόσφατες ἐκτιμήσεις, ἕνας ἀρχαῖος ὠκεανὸς ἐκάλυπτε περίπου τὸ 20% τῆς ἐπιφανείας. Ἐπίσης ἄγνωστη εἶναι ἡ ἀλλαγὴ ποὺ ἐπέφεραν αὐτὲς οἱ διεργασἰες εἰς τὸ κλίμα τοῦ πλανήτη, δεδομένου ὅτι αὐτὸ ἐπηρεάσθη καὶ ἀπὸ ἕναν ἀκόμη ἰσχυρὸ παράγοντα.
Ἡ σημερινὴ κλίση τοῦ ἄξονος περιστροφῆς τοῦ Ἄρεως ὁμοιάζει μὲ τῆς Γῆς καὶ ἀμφότεροι οἱ πλανῆτες εἶναι εὐεπηρέαστοι ἀπὸ μικρὲς ἀλλαγὲς τῆς κλίσεως καὶ τῆς τροχιᾶς. Ὅμως ἡ κλίση τοῦ Ἄρεως μεταβάλλεται εὐρέως ὑπὸ τὴν ἐπίδραση βαρυτικῶν δυνάμεων ἀπὸ ἄλλους πλανῆτες, μὲ διακύμανση ποὺ πιθανὸν νὰ ὑπερβαίνῃ τὶς 60° ἢ νὰ εἶναι κάτω τῶν 10°, ἐν ἀντιθέσει πρὸς τὴν Γῆ τῆς ὁποίας ἡ κλίση ἐμφανίζει ἐλάχιστη διακύμανση λόγῳ τῆς σταθεροποιητικῆς βαρυτικῆς ἐπιρροῆς τῆς Σελήνης. Ἔτσι ὁ πλανήτης Ἄρης ὑφίσταται κυκλικὲς ἀλλαγὲς ποὺ ἐπηρεάζουν τὸ κλίμα του, τὴν θέση και τὴν ἔκταση τῶν πάγων εἰς βάθος ἑκατοντάδων χιλιάδων ἕως καὶ ἑκατομμυρίων ἐτῶν.
Τὸ μεγαλύτερο μέρος τῆς ἱστορίας του, ἡ κλίση τοῦ Ἄρεως ὑπερέβαινε ἀρκετὰ τὶς 25°, προκαλῶντας θερμότερα καλοκαίρια καὶ ψυχρότερους χειμῶνες ἀπ’ ὅτι σήμερα. Ὁ πλανήτης διανύει μία μεσοπαγετώδη περίοδο τὰ τελευταῖα 300.000 ἔτη περίπου, ποὺ χαρακτηρίζεται ἀπὸ μικρότερη ἀξονικὴ κλίση. Πρὶν ἀπὸ 2,1 ἑκατομμύρια ἔτη ἕως 400.000 ἔτη περίπου ἡ ἐκτιμωμενη μεγάλη ἀξονικὴ κλίση θὰ εἶχε προκαλέσει τὴν θέρμανση τῶν πόλων, μὲ ἀποτέλεσμα τὴν δημιουργία παγετώνων εἰς τὴν ἰσημερινὴ ζώνη ἐκτάσεως περίπου 30° ἑκατέρωθεν τοῦ ἰσημερινοῦ. Μιὰ μικρὴ ἀξονικὴ κλίση θὰ προκαλοῦσε αὔξηση τῶν πολικῶν παγετῶνων καὶ μιὰ γεωλογικὴ “ἐποχὴ τῶν πάγων” γιὰ τὸν πλανήτη.
Ὑπάρχει ρευστὸ ὕδωρ εἰς τὸν Ἄρη
Τὸ 2018, Ἰταλοὶ ἐπιστήμονες ἀνακοίνωσαν τὴν ἀνακάλυψη μιᾶς ὑποπαγετώδους λίμνης εἰς τὸν Άρη, περὶ τὸ 1,5 χλμ. ὑπὸ τῆς ἐπιφανείας τῶν νότιων πολικῶν στρωμάτων τοῦ ἐξωτερικοῦ φλοιοῦ, μὲ διάμετρο περίπου 20 χλμ.. Ἦταν ὁ πρῶτος γνωστὸς σταθερὸς ὑδάτινος ὄγκος τοῦ πλανήτη.
Τὸν Αὔγουστο 2024, ἀνακοινώθη ἡ ἀνακάλυψη μιᾶς κοιτίδας ρευστοῦ ὕδατος βαθιὰ ἐντὸς τοῦ βραχώδους ἐξωτερικοῦ φλοιοῦ. Ὑπάρχουν καὶ ἄλλες σὲ βάθος 10 – 20 χλμ, ἐνῶ ἐκτιμᾶται ὅτι ἴσως νὰ ὑπάρχῃ ἀρκετὸ ὕδωρ σὲ ρωγμές καὶ κοιλώματα τοῦ βραχώδους ὑπέδαφους ἕως τὸ μέσον τοῦ φλοιοῦ, σὲ ποσότητα τέτοια ποὺ θὰ γέμιζε ὡκεανοὺς εἰς τὴν ἐπιφάνεια. Οἱ ὄγκοι ὕδατος τοῦ ἐσωτερικοῦ θὰ ἐπαρκοῦσαν νὰ καλύψουν τὴν ἐπιφάνεια ὅλου τοῦ Ἄρεως μὲ βάθος 1,6 χλμ, σύμφωνα μὲ τὴν μελέτη.